2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 課時作業(yè)33 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律 新人教版

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1、課時作業(yè)33　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律 時間：45分鐘 1．如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵(N極朝上，S極朝下)由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸．關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)，下列說法正確的是(　C　) A．總是順時針 B．總是逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針 解析：由楞次定律知，當(dāng)磁鐵向下靠近圓環(huán)時，圓環(huán)中產(chǎn)生向下的感應(yīng)磁場，又結(jié)合安培定則可知圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向(從上向下看)的感應(yīng)電流；同理可判定，當(dāng)磁鐵向下遠(yuǎn)離圓環(huán)時，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向(從上向下看)的感應(yīng)電流，故只有C正確． 2．一種早期發(fā)電機(jī)原

2、理示意圖如圖所示，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，線圈圓心為O點(diǎn)．在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，當(dāng)磁極與O點(diǎn)在同一條直線上時，穿過線圈的(　B　) A．磁通量最大，磁通量變化率最大 B．磁通量最大，磁通量變化率最小 C．磁通量最小，磁通量變化率最大 D．磁通量最小，磁通量變化率最小 解析：根據(jù)磁極的轉(zhuǎn)動可知線圈中的磁通量發(fā)生變化，當(dāng)磁極與O點(diǎn)在同一條直線上時，穿過線圈的磁通量最大，此時磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動勢最小，故B項(xiàng)正確，A、C、D項(xiàng)錯誤． 3．一閉合金屬線框的兩邊接有電阻R1、R2，框上垂直放置一金屬棒，棒與框接觸

3、良好，整個裝置放在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)用外力使ab棒右移時(　D　) A．其穿過線框的磁通量不變，框內(nèi)沒有感應(yīng)電流 B．框內(nèi)有感應(yīng)電流，電流方向沿順時針方向繞行 C．框內(nèi)有感應(yīng)電流，電流方向沿逆時針方向繞行 D．框內(nèi)有感應(yīng)電流，左半邊逆時針方向繞行，右半邊順時針方向繞行 解析：abcd組成的線框中的磁通量垂直紙面向里增大，abfe組成的線框中的磁通量垂直紙面向里減小，故根據(jù)楞次定律可得左半邊的感應(yīng)電流逆時針方向繞行，右半邊的感應(yīng)電流順時針方向繞行，故D正確． 4．(多選)如圖所示，M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷．在M正上方用絲線懸掛一個閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也

4、處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上，現(xiàn)讓橡膠盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時針加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是(　AD　) A．鋁環(huán)N有沿逆時針方向的感應(yīng)電流 B．鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢 C．橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向下 D．橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向上 解析：本題考查楞次定律．橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；在橡膠圓盤其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，根據(jù)右手螺旋定則知，通過N線圈的磁通量向下，且增大，因此鋁環(huán)N有沿逆時針方向的感應(yīng)電流，故A正確，根據(jù)楞次定律的另一種表述，引起的力的效果阻

5、礙磁通量的增大，知鋁環(huán)N的面積有縮小的趨勢，且有向上的運(yùn)動趨勢，所以，橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向上，且鋁環(huán)N有收縮的趨勢． 5．如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶正電荷的絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)速逐漸增大，則(　A　) A．B環(huán)將有沿半徑向外方向擴(kuò)張的趨勢 B．B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流 C．B環(huán)對桌面的壓力將增大 D．B環(huán)對桌面的壓力將減小 解析：A環(huán)以圖示的順時針方向加速轉(zhuǎn)動，因絕緣環(huán)A帶正電，所以產(chǎn)生順時針方向的電流，且電流逐漸增大，使得B環(huán)中的磁通量豎直向下增大，由楞次定律可知B環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方

6、向，由左手定則可知環(huán)具有沿半徑向外擴(kuò)張的趨勢，故A正確，B錯誤；兩環(huán)的相互作用力沿水平方向，則B環(huán)對桌面的壓力不變，故C、D錯誤． 6．如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則(　A　) A．T1>mg，T2>mg B．T1mg，T2mg 解析：金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中，由楞次定律的推廣含義可知，感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因．原因是環(huán)向下運(yùn)動，則環(huán)

7、所受的安培力始終向上，由牛頓第三定律可知，圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下，所以選項(xiàng)A正確． 7．(多選)已知地磁場類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場，地磁N極位于地理南極附近．如圖所示，在湖北某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，線框的ad邊沿南北方向，ab邊沿東西方向，下列說法正確的是(　AC　) A．若使線框向東平移，則a點(diǎn)電勢比d點(diǎn)電勢低 B．若使線框向北平移，則a點(diǎn)電勢等于b點(diǎn)電勢 C．若以ad邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°，則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcba方向 D．若以ab邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°，則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcba方向

8、 解析：地球北半部的磁場方向由南向北斜向下，可分解為水平向北和豎直向下兩個分量．若線圈向東平移，根據(jù)右手定則可知a點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢，A項(xiàng)正確；若線圈向北平移，根據(jù)右手定則可知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，B項(xiàng)錯誤；若以ad邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°過程中，根據(jù)楞次定律及安培定則可知線框中的電流方向始終為adcba方向，C項(xiàng)正確；若以ab邊為軸，將線框向上翻轉(zhuǎn)90°過程中，穿過線框的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律及安培定則可知，線框中的電流方向?yàn)橄妊豠bcda方向再沿adcba方向，故D錯誤． 8．(多選)右圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》的示意圖．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C

9、、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置．當(dāng)用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千．以下說法正確的是(　AB　) A．P向右擺動的過程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r針方向(從右向左看) B．P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動 C．P向右擺動的過程中，Q會向左擺動 D．若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止 解析：P向右擺動的過程中，穿過P線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，P中有順時針方向的電流(從右向左看)，故A正確；根據(jù)電路連接可知Q下端的電流方向向外，根據(jù)左手定則，所受的安培力向右，則Q向右擺動，故B正確、C錯誤．同理，用手

10、左右擺動Q，P會左右擺動，故D錯誤． 9．如圖所示，ab是一個可以繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)體線圈，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，線圈ab將(　B　) A．靜止不動 B．順時針轉(zhuǎn)動 C．逆時針轉(zhuǎn)動 D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向 解析：題圖中的兩個通電的電磁鐵之間的磁場方向總是水平的，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自左向右滑動的過程中，電路的電流是增大的，兩個電磁鐵之間的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度也是增大的，穿過閉合導(dǎo)體線圈的磁通量是增大的，線圈在原磁場中所受的磁場力肯定使線圈向磁通量減小的方向運(yùn)動，顯然只有順時針方向的運(yùn)動才能使線圈中的磁通量減小．

11、 10．(多選)航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)的．電磁驅(qū)動原理如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時，線圈端點(diǎn)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置，先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)．且電阻率ρ銅<ρ鋁．閉合開關(guān)S的瞬間(　AB　) A．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向 B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 C．若將環(huán)放置在線圈右方，環(huán)將向左運(yùn)動 D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 解析：線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向?yàn)橄蜃?，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強(qiáng)，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)看為順時針，選項(xiàng)A正確；由于銅環(huán)的電

12、阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)的，選項(xiàng)B正確；若將環(huán)放在線圈右方，根據(jù)楞次定律可得，環(huán)將向右運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力仍向左，故仍將向左彈出，選項(xiàng)D錯誤． 11．A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合，如圖所示．現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則(　A　) A．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同，絲線受到的拉力減小 B．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同，絲線受到的拉力增大 C．金

13、屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反，絲線受到的拉力減小 D．金屬環(huán)B的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相反，絲線受到的拉力增大 解析：膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流；環(huán)形電流的大小增大，根據(jù)右手螺旋定則可知，通過B線圈的磁通量向下，且增大；根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與箭頭所示方向相同；再根據(jù)楞次定律的另一種表述，引起的機(jī)械效果阻礙磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢，且有向上的運(yùn)動趨勢，所以絲線的拉力減小．故A正確，B、C、D錯誤． 12．如圖所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框位于豎直平面內(nèi)，其下方固定一根與線框所在的豎直平面平行且很靠近(

14、但不重疊)的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流．線框從實(shí)線位置由靜止釋放，在其后的運(yùn)動過程中(　C　) A．線框中的磁通量為零時其感應(yīng)電流也為零 B．線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r針后逆時針 C．線框受到安培力的合力方向豎直向上 D．線框減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電能 解析：由安培定則和楞次定律可知，感應(yīng)電流方向先順時針，再逆時針，最后又變?yōu)轫槙r針(如圖所示)，故B錯．由“來拒去留”的規(guī)律可知，線框受到的安培力的合力方向始終豎直向上，C正確．感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，該過程中磁通量為零時磁通量的變化率不為零，仍有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，則感應(yīng)電流不為零，A錯．線框減少的重力勢能轉(zhuǎn)

15、化為線框的動能與電能，故D錯． 13．(2019·北京海淀模擬)(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備．如圖所示，上面為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，電磁鐵線圈中電流的大小可以變化；下面為磁極之間真空室的俯視圖．現(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動，從上往下看電子沿逆時針方向做加速運(yùn)動．則下列判斷正確的是(　AD　) A．通入螺線管的電流在增強(qiáng) B．通入螺線管的電流在減弱 C．電子在軌道中做圓周運(yùn)動的向心力是電場力 D．電子在軌道中加速的驅(qū)動力是電場力 解析：從上往下看電子沿逆時針方向做加速運(yùn)動，表明感應(yīng)電場沿順時針方向．圖示電

16、磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，根據(jù)楞次定律和右手定則，當(dāng)磁場正在增強(qiáng)時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場沿順時針方向，故選項(xiàng)A正確，B錯誤；電子所受感應(yīng)電場力方向沿切線方向，電子在軌道中做加速圓周運(yùn)動是由電場力驅(qū)動的，選項(xiàng)C錯誤，D正確． 14．(多選)等離子體氣流由左方連續(xù)以速度v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是(　BC　) A．0～1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B．1～2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 C．2～3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 D．3～4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 解析：由左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b；由右側(cè)電路及圖乙可以判斷，0～2 s內(nèi)cd中電流為由c到d，跟ab中電流同向，因此ab、cd相互吸引，故A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確；2～4 s內(nèi)cd中電流為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯誤． 8